Een regenboog kennen we allemaal, wanneer het zonlicht wordt gebroken door regendruppels kunnen we recht tegenover de zon een prachtige regenboog waarnemen. Echter worden optische verschijnselen niet alleen veroorzaakt door regendruppels, maar ook door ijskristallen.
Als het zonlicht door ijskristallen wordt gebroken, gebogen of teruggekaatst kunnen er indrukwekkende halo’s ontstaan…
Halo’s
Wanneer er hoge wolken zoals cirrus-, cirrostratus- en cirrocumuluswolken (tussen 7 en 10 km hoog) aan de hemel verschijnen kunnen we soms indrukwekkende halo’s waarnemen. Deze wolken bestaan uit ijskristallen en deze liggen aan de basis de verschijnselen.
De kleine kring
De kleine kring is de meest voorkomende halo en wordt veroorzaakt door kleine zeshoekige ijskristallen. Deze ijskristallen mogen willekeurig georiënteerd zijn en daarom komt dit optisch verschijnsel het vaakst voor.
Je kan opmerken dat de hemel binnen de kleine kring er dikwijls donkerder uitziet dan daarbuiten.
De grote kring
De grote kring is twee keer zo groot als de kleine kring. Hij is wel veel minder duidelijk waar te nemen en is vrij zeldzaam. De grote kring wordt veroorzaakt door dezelfde zeshoekige ijskristallen, maar de lichtstralen worden bij de grote kring niet alleen via de zijkanten afgebogen, maar ook via een zijkant en de boven- of onderkant.
De bijzon
De bijzon ontstaat door de breking van het licht in zeshoekige platte en horizontaal georiënteerde ijskristallen. Er zijn dus twee voorwaarden die moeten voldaan zijn opdat er één of twee bijzonnen kunnen worden gevormd.
Soms kan er bijzonder veel zonlicht op éénzelfde plaats gebroken worden, waardoor de bijzonnen soms erg fel zijn en zo de indruk wekken dat er meerdere “zonnen” op een rij aan de hemel staan. Ze vallen vooral op bij een lage zonnestand, naarmate de zon hoger boven de horizon staat neemt de afstand van de bijzonnen tot de zon in horizontale richting toe.
De circumzenitale boog
Als er felle bijzonnen zijn, loont het de moeite om uit te kijken naar een kleurrijke boog hoog aan de hemel, want het gaat hier immers om hetzelfde type ijskristallen. Het zonlicht valt nu wel in op de boven- en onderkant van het kristal en verlaat deze langs de zijvlakken. Als dat gebeurt, zie je alleen recht boven de zon het afgebogen zonlicht. Op die plek ontstaat in dit geval geen bijzon, maar een soort boog, de circumzenitale boog. Het is een klein (omgekeerd) regenboogje. Ze verandert van uitzicht naargelang de zonshoogte.
De raakboog
Soms worden er aan de kleine kring extra bogen waargenomen die op sommige plaatsen de ring raken, de zogenaamde raakbogen. Zo’n boogje raakt de kring precies boven of onder de zon. De meest voorkomende vorm van een raakboog is echter een kort boogje die de kring aan de bovenkant raakt. Dit heet de bovenraakboog.
De lichtzuil
Dit verschijnsel is soms enkele minuten tot een uur voor een zonsopgang of na de zonsondergang te zien. Het is een verticale lichtzuil dat boven de zon verschijnt, het heeft ook dezelfde breedte en kleur als de zon. Ook de lichtzuil is het resultaat van reflecties. De lichtstralen vallen horizontaal op de ijskristalletjes die iets schuin gesteld staan. Hoe meer gelijkaardig georiënteerde ijskristalletjes, des te feller de zuil zal zijn. Aangezien dit een reflectieverschijnsel is, treedt hierbij geen kleurschifting op en heeft de zuil gewoon de kleur van de zon op dat moment.